探索价值工程在机械制造领域的应用

王辉

摘要： 机械制造业在现代经济中具有举足轻重的地位，随着经济规模化发展和国家产业结构调整的进一步深化，有必要在机械制造业领域进行价值工程应用的进一步探索和深入研究。

Abstract： Machinery manufacturing industry has a pivotal position in the modern economy. With the development of economic scale and the further deepening of national industrial structure adjustment， it is necessary to further research and study the application of value engineering in the field of machine manufacturing.

关键词： 价值工程;机械制造;功能;成本

Key words： value engineering;machine manufacturing;function;cost

中图分类号：TD406                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2014）36-0012-02

0  引言

价值工程（Value Engineering，VE）又称价值分析，是以提高产品或作业价值为目的，通过有组织的创造性工作，寻求用最低的寿命周期成本，可靠地实现使用者所需功能的一种管理技术。价值工程中所述的“价值”是指作为某种产品（或作业）所具有的功能与获得该功能的全部费用的比值，公式表达为V=F/C。价值工程的主要特点是将产品、功能和成本作为一个整体同时来考虑，核心是对产品进行功能分析并将其定量化，目的是以最低的寿命周期成本，使产品具备它所必须的功能，并强调不断改革和创新，开拓新构思和新途径，获得新方案，以集体智慧开展有计划、有组织的管理活动。

价值工程在国外的发展已经经历了起步期、完善期和成熟期，取得了一系列里程碑型的经验和成果。美国在军事领域的应用从1954年即开始，继而延伸到卫生、教育、福利等领域，在国家和政府部门的鼎力支持和民间组织踊跃参与下，获得了巨大收益;日本则非常重视价值工程的普及，其推行普及率比较高，且非常注重实践与理论研究并举，因此日本推广的价值工程案例中约有84.5%取得了一定成果，日本是有关价值工程著述出品既多又快的国家之一[1];欧洲各国中西德、英国、法国、意大利等西欧国家应用价值工程较早，随后东欧各国从上世纪60年代中期开始逐渐应用价值工程，同样获得了很大的经济效益，应用越来越广泛。

回到国内，我国对价值工程的了解和引入比较晚，但发展活动方兴未艾，因此有必要从细节上对涉及价值工程的各个层面进行深入挖掘，以期能够进一步寻找提高价值指数的途径。根据价值工程的理论公式，提高价值的途径主要包括以下几种：双向型：在提高产品的同时，又降低成本，这是提高价值最为理想的途径，也是对资源最有效的利用;改进型：在产品成本不变的条件下，通过改进设计，提高或增加产品的必要功能，提高利用资源的成果或效用，达到提高产品价值的目的;节约型：在保持产品功能不变的前提下，通过降低成本达到提高价值的目的;投资型：产品功能有较大幅度提高，产品成本有较少提高;牺牲型：在产品功能略有下降、产品成本大幅度降低的情况下，也可达到提高产品价值的目的。本文将围绕提高功能指数和降低成本指数两个方向，对机械制造领域有可能进一步改进完善功能或降低减少成本的环节，包括主要生产和辅助环节，进行综合性的梳理。

1  主要生产环节

从一件机械产品的生产过程来看，其价值工程从产品设计阶段即具有了可优化的潜在可能。产品是否具有核心功能、是否包含必要的附加功能、形状规格体积重量等是否符合标准、外观设计是否符合主流使用和审美取向、是否考虑了社会心理学因素，等等，这些都是在产品设计阶段需要重视的因素。

原材料环节。除了传统理念中要重视选材是否具有轻质高强、同时又易得易用成本低的特点外，还需要考虑环保因素、人体危害因素、复杂环境条件下和经历长时间后的变质变性因素，以及二次开发利用的可能，尤其在成品中存在高聚物、表面涂饰等化工材料的时候，跳出纯粹的机械加工领域并以统筹兼顾的视野来看问题显得尤为重要。

生产工艺设计。要注重对传统生产工艺的改良，根据“新材料、新设备、新工艺、新技术”的四新原则，取其精华去其糟粕，摒弃低效高能的工序，选用简洁高效的流程，以实现功能的最大化为主要目标。对废弃金属边角料的处理，宜在设计中采用“减量化、再利用、再循环”的3R原则，以实现成本的最小化为主要目标。

生产流程和生产组织方面，进一步优化生产车间或生产环境的布局，除留置必要的有关运输设备的回转半径外，放弃传统的粗放型车间布局设计方法，改用现代思维模式下的集约型布局模式，力求精细化每一个生产环节，路径最短化，周转最少化，能耗最小化。

以典型的冲压车间为例，上一工序的冲压件进入下一工序前，传统模式下往往采用流水作业，但流水步距时间间隔往往较长，两道工序的空间布局常采用并排式，即两台冲压机之间放置1～3个半成品存放箱（柜），半成品冲压件由生产工人步行至箱前取用，或采用周转式滑轨将存放箱推至生产工人附近待取。这两种情况都无形中增加了生产工人的“必要的工作中断时间”，同时箱内存放过多半成品冲压件，也造成了过度冗余，是对冲压设备生产能力的浪费。引入价值工程优化模式后，将空间布局改为背靠背模式，两台冲压机共用1个存放箱（柜），同时采用机械制造计算机辅助设计（CAD/CAM）精确优化生产节拍，保证两个工序间半成品既有充分供应，又不至于大量积压。经优化后，从功能角度可实现以下效果：①在不增加生产工人劳动强度的前提下，生产效率和产量均可获得一定幅度的提高;②在不提高生产纲领、不增加劳动强度、不减少设备与人工投入的前提下，由于优化后生产节拍和效率的提高，将导致生产工人可以更快更早地完成台班工作量，可获得更充分的休息时间，有利于保持生理功能的长期稳定和身体健康;③CAD/CAM的引入，对生产工人以及车间管理层的生产理念会有触动和激发，使有关人员进一步认识到效率与成本的平衡变化关系，有助于价值工程观念的普及，并有可能发现新的价值增长点。从成本角度可实现以下几方面效果：①工人无需步行取件，减少体能消耗;②无需增加半成品存放箱或设置周转式滑轨，减少了工位器具费的投入和滑轨输送设备的能耗;③引入CAD/CAM虽然增加了生产的整体成本，但分散到该工序则比较微小，相对于产生的效益而言比例悬殊;④在预定的生产纲领下，由于生产效率和产量的提高，势必可以减少机械台班数量和工人工时数量，甚至使减少设备购置和减少人力资源成为可能。可见，仅仅一个工序环节的优化组织设计，即可以实现局部功能的提高和局部成本的降低，本例为典型的双向型价值工程途径。

2  辅助环节

生产批量的设计是至关重要的一环，无论是采用单件生产、小批量生产还是大批大量生产，均需综合考虑市场需求和生产能力。市场需求度如何、市场是否饱和、产品的同质性、企业自身产品的市场占有率和市场增长率如何，都是影响生产批量制定的重要因素;同时企业生产能力的大小、生产设备的匹配程度、产品的研发和转型能力、生产线的柔性调整适应能力、生产工人的熟练程度和积极性，是影响生产批量制定的内在因素。过度的或过少的生产批量定额，都将导致生产成本的浪费或功能的不足，导致价值指数大打折扣。

检验过程也是生产中必要的辅助环节，检验过程中既要根据概率论以及统计学理论进行科学设计和计算，选取恰当的检验方式，还要设置必要的抽检率;既要保证具有一定的检验冗余度，又要避免无意义的过度频繁检验。

材料、半成品、成品的入库阶段，以减小库损和减少周转为主要目标。可参照经典的ABC分类法，根据库存物资的占用资金大小和品种数量之间的关系，把物资材料分成ABC三类，并找出占用资金比重大、库存管理费用高的A类材料，进行严格管理和定期盘点。

采购方面，应进行方案优选，根据最优采购批量公式，选择采购费和储存费之和最低的方案。

管理方面，要尤其注重围绕合同管理的相关内容。例如机械制造企业参与设备类产品的招投标活动时，要审慎研究招标文件，准确把握最新的招投标法律法规以及地方性行政规范，如商务部令2014年第1号《机电产品国际招标投标实施办法（试行）》等，掌握其中诸如技术偏差和商务偏差调整评标价的计算规则等，避免因投标策略和估算失误导致不中标，进而造成投标成本的无谓浪费。

综上，价值工程是涵盖了自然科学和社会科学等领域，涉及多学科多门类的一门综合性科学，本文仅从机械制造领域的角度进行宽泛而较浅的思考，以期抛砖引玉，为价值工程在我国各行各业的深度推广与应用做出铺垫和贡献。

参考文献：

[1]韩荣.国外价值工程发展概况[J].价值工程，1984（01）.

[2]张兰.价值工程理论在复杂机电产品设计中的应用研究[D].沈阳工业大学，2012.

[3]黄柯桦.基于价值工程理论的直板手机设计与制造研究[D].南京理工大学，2007.endprint